Реакционная способность галагенопроизводных углеводоролов

 

   

46

 

Реакции элиминирования

 

 

 

   

47

 

 
Взаимодействие  с металлами

 

 

 

Взаимодействие с металлами

 

•  При взаимодействии алкилгалогенидов

со щелочными металлами  происходит реакция Вюрца с образованием алканов:

 

бромметан

 

этан

48

 

 
Взаимодействие  с металлами

 

 

 

•  Реакция Вюрца протекает

через образование натрийорганических соединений и не идет с третичными алкилгалогенидами 

49

 

Взаимодействие с металлами

 

•  При взаимодействии с активными двухвалентными металлами образуются очень полезные                     в синтетическом плане металлоорганические соединения:

50

 

Взаимодействие с металлами

 

•  Большее значение имеют Mg-органические соединения – реактивы Гриньяра
• Реактивы Гриньяра образуются при выдерживании металлического магния в эфирном растворе, содержащем алкилгалогенид

 

 

51

 

Взаимодействие с металлами

 

 

 

 

 

В. Гриньяр – лауреат Нобелевской  премии 1912 г.

 

этилбромид

 

этилмагнийбромид

52

 

Взаимодействие с металлами

 

•  Реактивы Гриньяра в отличие от цинкорганических соединений не воспламеняются на воздухе и являются очень удобными для органического синтеза

 

 

53

 

Взаимодействие с металлами

 

•  Используя реактивы Гриньяра, можно получить самые разнообразные производные:

алканы, спирты, карбоновые кислоты, меркаптаны, металлоорганические соединения

 

 

54

 

 
Реакции  окисления

 

Реакции окисления

 

Галогенопроизводные горят, образуя  углекислый газ, воду и галогеноводороды:

55

 

 
Реакции  окисления

 

•  При нагревании галогенопроизводного   с медью, атомы галогена отщепляются   с образованием летучих галогенидов меди, окрашивающих пламя в зеленый или сине-зеленый цвет – качественная реакция на галогенопроизводные    (проба Бейльштейна)

56

 

Реакции окисления

 

•  Галогенопроизводные, содержащие большое количество атомов галогена, практически не горят. Н.р., фторопласт (тефлон) является материалом чрезвычайно устойчивым к действию кислот, щелочей, окислителей и воздуха, поэтому он применяется в производстве изделий электротехнической, радиотехнической и химической промышленности

57

 

Реакции окисления

 

Фторопласт получают полимеризацией  перфторэтилена:

58

 

 
Идентификация

 

 

 

 

 

      

 

• Чаще всего присутствие галогенов в молекуле органического соединения доказывают пробой на галоген по Бейльштейну или восстановлением вещества натрием в спирте с последующим определением иона Hal^- реакцией с нитратом серебра в кислой среде

59

 

 
Галогенопроизводные Идентификация

 

 

 

 

 

      

 

Проба Бейльштейна      (реакция Бейльштейна) - качественная реакция на галогены (хлор, бром, иод) в органических соединениях

60

 

 
 Проба Бейльштейна

 

 

 

 

 

      

 

• На конце тонкой медной проволоки делают петлю и прокаливают ее в пламени горелки, пока она не перестанет окрашивать пламя в зеленый цвет;
• Проволоку охлаждают, петлю смачивают или посыпают испытуемым веществом и снова вносят в пламя

61

 

 
 Проба Бейльштейна

 

 

 

 

 

      

 

•  В случае присутствия в пробе галогена пламя окрашивается в зеленый (или сине-зеленый) цвет

Проба Бейльштейна

 

62

Проба Бейльштейна

 

63

64

 

 
Реакция с нитратом серебра

 

 

 

 

 

      

 

 

 

•  Восстановление вещества натрием в спирте с последующим определением иона Hal^- реакцией с нитратом серебра в кислой среде:

 

белый осадок

 

бледно-желтый 

осадок

 

насыщенно-желтый

 осадок

65

 

 
 ИК-спектр

 

 

 

 

 

      

 

 

 

Связь С-F проявляется в ИК-спектре

в области 1350-1000 см^-1,

связь С-Cl в области 800-600 см^-1,

а связи С-Br и С-I поглощают  еще 

при более низких частотах, которые 

находятся вне диапазона,

доступного для спектрометров 

с оптикой из хлорида натрия

66

 

 
 ИК-спектр хлороформа

 

 

 

 

 

      

 

 

 

3000 см^-1 – ν_^С-Н

 

760 см^-1 – ν_^С-Cl

1180 см^-1 – δ_^С-Cl

67

 

 
 ПМР-спектр

 

 

 

 

 

      

 

 

 

Дезэкранирующий эффект 

атомов галогена приводит к 

сильному сдвигу сигналов 

протонов, находящихся у 

этого же атома углерода,

в слабые поля в спектрах  ПМР 

до 3 м.д.

68

 

 
 ПМР-спектр 1-йодопропана

 

 

 

 

 

      

 

 

 

а- триплет (3,17 м.д.) – сдвиг в область слабого поля

 

а

 

б

 

в

 

б- секстет (1,86 м.д.)

в- триплет (1,02 м.д.)

69

 

 
 УФ-спектр

 

 

 

 

 

      

 

 

 

В УФ-области галогенопроизводные 

имеют очень слабые полосы 

поглощения (ε < 300) в следующих

областях:

хлорпроизводные – 172 нм

бромпроизводные – 204 нм

йодпроизводные – 257 нм

70

 

Заключение

 

 

 

 

 

      

 

• Химия галогенопроизводных очень разнообразна и включает в себя несколько важных практических и теоретических аспектов:

71

 

Заключение

 

 

 

 

 

      

 

1. В результате изучения реакционной способности галогенопроизводных были сформулированы некоторые общие принципы теоретической органической химии и исследованы механизмы реакций

72

 

Заключение

 

 

 

 

 

      

 

2. Галогенопроизводные имеют  большое синтетическое значение,  а сами галогенопроизводные можно  легко получить из доступного  сырья

73

 

Заключение

 

 

 

 

 

      

 

3. Галогенопроизводные широко  используются на практике –  в медицине, промышленности и  быту

74

 

Заключение

 

 

 

 

 

      

 

4. Химия галогенопроизводных  тесно связана с экологическими  проблемами современности – с  парниковым эффектом и разрушением  озонового слоя

 

2

 

3